练成，程锦，黄盼，陶浩兰，杨洁，刘洪来，3

（1 华东理工大学化学与分子工程学院，上海 200237；2 化学工程联合国家重点实验室，上海 200237；3 华东理工大学化工学院，上海 200237）

能源存储与转换是目前人类能源相关技术中的重要课题，主要涉及电化学过程，因为电是一种品位很高的能量，可以通过其他形式能源与电能的互相转换来高效地利用能量，在一定程度上解决能源问题。电化学是研究两类导体（电子导体，如金属或半导体；离子导体，如电解质溶液）形成的接界面上所发生的带电及电子转移变化的科学，主要涉及能量的储存、释放和转化过程。其高速发展离不开热力学的研究指导。

热力学主要分为两大部分：一个部分为实验方面对物质热力学性质的研究与热力学数据的测定；另一个部分为理论计算方面对物质性质的模拟与预测，从理论的角度阐明物质能量转换和状态变化的规律。两个部分相辅相成，各有所长。实验是一切化学研究的基础，可以得到所需体系准确的热力学参数，而理论研究则在实验的基础上探索规律与原理。实验研究虽然十分重要，但却有多种限制因素，例如人们不可能测定所有体系的所有热力学性质，也难以对微观的体系进行实验研究。而理论研究则可以通过计算快速对所需研究体系的性质进行预测，也可以通过已知的理论工具去探索实验所无法涉及的领域，如纳米尺度的粒子行为、电子结构对体系的影响。……